[TE1] Patrones de Diseño

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# .whiteinline[.fancy[[TE1] Patrones de Diseño]]

### .whiteinline[&#183; Concepto, catálogo y principios]

.whiteinline[.right[Carlos Granell&#183; Universitat Jaume I]]

.whiteinline[.right[EI1039 - Diseño de Software &#183; Sep 2023]]

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Black wooden brick textured background
Image credits: [Rawpixel.com](https://www.rawpixel.com/image/578505/)

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# ¿Qué son los patrones de diseño?

## .acidinline[Soluciones] habituales y bien testeadas a .fatinline[problemas recurrentes] en .coldinline[un contexto (diseño de software)]

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### .cold[Contexto] es la situación/conjunto de restricciones en la que se aplica el patrón

### .fat[Problema] es el objetivo a alcanzar

### .acid[Solución] es la implementación del patrón (clases, interfaces, y sus relaciones) para cumplir con el objetivo y las restricciones

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Business Team Discussion Meeting Team Concept.
Image credits:  [Rawpixel.com](https://www.rawpixel.com/image/691263/)

Son como planos predefinidos que se pueden personalizar para resolver un problema de diseño recurrente en tu código.

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# Catálogo de patrones de diseño (por propósito)  .small[<a name=cite-gamma1994></a>[[Gam+94](#bib-gamma1994)]]

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### .coldinline[CREACIONALES] proporcionan mecanismos de creación de objetos

.large[<svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 512 512" style="height:1em;width:1em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M0 256a256 256 0 1 0 512 0A256 256 0 1 0 0 256zM281 385c-9.4 9.4-24.6 9.4-33.9 0s-9.4-24.6 0-33.9l71-71L136 280c-13.3 0-24-10.7-24-24s10.7-24 24-24l182.1 0-71-71c-9.4-9.4-9.4-24.6 0-33.9s24.6-9.4 33.9 0L393 239c9.4 9.4 9.4 24.6 0 33.9L281 385z"/></svg> Factory Method, Abstract Factory, Builder, Prototype, Singleton]

### .coldinline[ESTRUCTURALES] explican cómo ensamblar (o como están conectados) objetos y clases en estructuras más grandes (como el maridaje culinario).

.large[<svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 512 512" style="height:1em;width:1em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M0 256a256 256 0 1 0 512 0A256 256 0 1 0 0 256zM281 385c-9.4 9.4-24.6 9.4-33.9 0s-9.4-24.6 0-33.9l71-71L136 280c-13.3 0-24-10.7-24-24s10.7-24 24-24l182.1 0-71-71c-9.4-9.4-9.4-24.6 0-33.9s24.6-9.4 33.9 0L393 239c9.4 9.4 9.4 24.6 0 33.9L281 385z"/></svg> Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight, Proxy]

### .coldinline[DE COMPORTAMIENTO] se encargan de una comunicación efectiva y la asignación de responsabilidades entre objetos (como equipo F1).

.large[<svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 512 512" style="height:1em;width:1em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M0 256a256 256 0 1 0 512 0A256 256 0 1 0 0 256zM281 385c-9.4 9.4-24.6 9.4-33.9 0s-9.4-24.6 0-33.9l71-71L136 280c-13.3 0-24-10.7-24-24s10.7-24 24-24l182.1 0-71-71c-9.4-9.4-9.4-24.6 0-33.9s24.6-9.4 33.9 0L393 239c9.4 9.4 9.4 24.6 0 33.9L281 385z"/></svg> Chain of responsability, Command, Iterator, Mediator, Memento, Observer, State, Strategy, Template Method, Visitor]

???

Analogía para los estructural es el maridaje culinario: juntamos ingrediantes de distintas formas para formar nuevas relacionas, ya sea combinando ingredientes físicalmente (ensalada) o sin combinación (queso y vino)

Una analogía para los de comportaminto es el pit/box en una carrera de F1: cada miembro del equipo tiene un rol asignado, pero juntos consiguen un objetivo común

Algunos ya vistos en la asignatura de [Programación Avanzada](http://www3.uji.es/~belfern/Docencia/Presentaciones/ProgramacionAvanzada/)

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# Y supongo que os preguntáis....😯

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## ¿Puedo trabajar como programador sin conocer un solo patrón de diseño?

.large[Sí, puedes. A lo mejor los has utilizado o implementado sin saberlo]

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## ¿Por qué tengo que dedicar tiempo a aprenderlos?

.large[Como ingenieros/as, proporcionamos soluciones a problemas. Cuanto mayor sea tu __juego de herramientas__ para resolver problemas, mejor ingeniero/a serás]

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## Si aplico un patrón, ¿copio su código y listo?

.large[Los patrones no son código ya preparado como funciones o algoritmos. Son .acidinline[__soluciones conceptuales__] para resolver un problema frecuente de diseño en tu código]

.center[.large[patrón <svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 448 512" style="height:1em;width:0.88em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M48 128c-17.7 0-32 14.3-32 32s14.3 32 32 32H400c17.7 0 32-14.3 32-32s-14.3-32-32-32H48zm0 192c-17.7 0-32 14.3-32 32s14.3 32 32 32H400c17.7 0 32-14.3 32-32s-14.3-32-32-32H48z"/></svg> plano]]

???
Un algoritmo == una receta de cocina: ambos cuentan con pasos claros para alcanzar una meta.

Un patrón == un plano, ya que puedes observar el resultado y sus funciones, pero el orden exacto de la implementación depende de ti.

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## Y entonces, ¿cómo implemento un patrón en mi código?

.large[Sigue los detalles del patrón pero la implementación depende de ti, para que encaje con las .coldinline[__restricciones__] y .fatinline[__objetivo__] de tu código]

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## ¿Lo más difícil entonces es implementar una versión personalizada del patrón?

.large[No, esa es la parte "mecánica" (sin despreciar la dificultad que atañe escribir código)]

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## ¿Qué es lo más difícil? 😮

.large[Reconocer si un patrón en particular __es o no es__ la .acidinline[__solución__] a tu .fatinline[__problema__] en un .coldinline[__contexto__] determinado]

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## Y además los patrones definen un vocabulario común para comunicarte con tu equipo

.large["Sí, claro, utiliza un _singleton_ para eso que quieres hacer"]

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# Principios básicos de diseño de software

.large[(presentes en casi todos los patrones de diseño)]

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### <svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 512 512" style="height:1em;width:1em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M256 64c53 0 96 43 96 96s-43 96-96 96s-96 43-96 96s43 96 96 96C150 448 64 362 64 256S150 64 256 64zm0 448A256 256 0 1 0 256 0a256 256 0 1 0 0 512zm32-352a32 32 0 1 0 -64 0 32 32 0 1 0 64 0zM224 352a32 32 0 1 1 64 0 32 32 0 1 1 -64 0z"/></svg> Encapsula lo que varía y sepáralo de lo que no cambia

.right[.large[<svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 512 512" style="height:1em;width:1em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M0 256a256 256 0 1 0 512 0A256 256 0 1 0 0 256zM281 385c-9.4 9.4-24.6 9.4-33.9 0s-9.4-24.6 0-33.9l71-71L136 280c-13.3 0-24-10.7-24-24s10.7-24 24-24l182.1 0-71-71c-9.4-9.4-9.4-24.6 0-33.9s24.6-9.4 33.9 0L393 239c9.4 9.4 9.4 24.6 0 33.9L281 385z"/></svg>  Minimiza/aisla el efecto provocado por los cambios]]

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Stones Wooden Table Group of Objects Concept
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.right[.large[<svg aria-hidden="true" role="img" viewBox="0 0 512 512" style="height:1em;width:1em;vertical-align:-0.125em;margin-left:auto;margin-right:auto;font-size:inherit;fill:currentColor;overflow:visible;position:relative;"><path d="M0 256a256 256 0 1 0 512 0A256 256 0 1 0 0 256zM281 385c-9.4 9.4-24.6 9.4-33.9 0s-9.4-24.6 0-33.9l71-71L136 280c-13.3 0-24-10.7-24-24s10.7-24 24-24l182.1 0-71-71c-9.4-9.4-9.4-24.6 0-33.9s24.6-9.4 33.9 0L393 239c9.4 9.4 9.4 24.6 0 33.9L281 385z"/></svg> Diseño flexible depende de abstracciones,]]
.right[.large[no de clases concretas]]

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Stones Wooden Table Group of Objects Concept
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La herencia es probablemente la forma más obvia de reutilizar código entre clases. Tienes dos clases con el mismo código. Creas una clase base común para estas dos clases y colocas dentro el código similar. Fet!

Puedes hacer más débil una dependencia haciendo que tu código dependa de interfaces o clases abstractas en lugar de clases concretas

En vez de heredar un comportamiento, un objeto obtiene un comportamiento cuando _se compone_ con un objeto de ese comportamiento.

Stones Wooden Table Group of Objects Concept
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# Resumen

- .large[Soluciones conceptuales muy probadas y testeadas]

- .large[Proporcionan un vocabulario común]

- .large[No es siempre obvio que patrón utilizar]

- .large[No abuses de los patrones si existe una solución más sencilla y eficiente]

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# References

<a name=bib-gamma1994></a>[Gamma, Erich, Richard Helm, et
al.](#cite-gamma1994) (1994). _Design Patterns: Elements of Reusable
Object-Oriented Software_. ISBN: 978-0-201-63361-2.